Elektrikli otobüslerde kullanılan metal karkas yapıların topoloji optimizasyonu ile mühendislik plastikleri kullanılarak hafifleştirilmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MURAT KAYA

Danışman: ABDİL KUŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, elektrikli otobüslerde kullanılan gösterge paneli taşıyıcı iskeletinin geleneksel sac metal yapıdan mühendislik plastiklerine dönüştürülmesi ve bu dönüşümün yapısal, üretimsel ve fonksiyonel etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Artan batarya kütlesi nedeniyle elektrikli araçlarda hafifletme ihtiyacı kritik hale gelmiş olup, bu bağlamda taşıyıcı bileşenlerin yeniden tasarlanması stratejik önem taşımaktadır. Çalışma kapsamında sac metal referans yapı CAD ortamında modellenmiş, topoloji optimizasyonu ile yük taşıma yolları belirlenmiş ve mühendislik plastiklerine uygun yeni bir geometri elde edilmiştir. PA6 GF60, PA6 GF30, PA66 GF30 ve PP GF30 olmak üzere dört farklı cam elyaf takviyeli termoplastik malzeme değerlendirilmiş; sonlu elemanlar yöntemi ile modal analizler gerçekleştirilerek yer değiştirme, gerilme ve doğal frekans değerleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, bazı mühendislik plastiklerinin metal referans yapıya kıyasla benzer veya daha iyi titreşim ve rijitlik performansı sunarken, önemli ölçüde kütle azaltımı sağladığını göstermiştir. Ayrıca nihai tasarım için plastik enjeksiyon kalıbı oluşturulmuş ve Moldex analizleri ile dolum, basınç, çarpılma ve çevrim süresi değerlendirilmiştir. 3D baskı ile üretilen prototipler üzerinden montaj ve boyutsal doğrulama yapılmıştır. Sonuç olarak, topoloji optimizasyonu ve mühendislik plastiklerinin birlikte kullanımıyla, elektrikli otobüs gösterge paneli iskeletinde hafif, rijit ve üretilebilir bir tasarımın endüstriyel ölçekte uygulanabilir olduğu ortaya konmuştur.